箱式電阻爐是一種常見(jiàn)的電爐類型，分為立式、臥式、分體式和一體式?？筛鶕?jù)需要選擇箱式電阻爐。箱式電爐除了在空氣中加熱外，還有多種形式的透氣密封抽真空電爐。廣泛應(yīng)用于陶瓷、冶金、電子、玻璃、化工、機(jī)械、耐火材料、新材料開(kāi)發(fā)、特種材料、建筑材料等領(lǐng)域的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)。
箱式電阻爐的快速升溫和溫度控制采用運(yùn)算放大器去飽和的方法。當(dāng)電阻爐溫度未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，運(yùn)算放大器飽和并輸出。受控驅(qū)動(dòng)電路輸出脈沖占空比大，幾乎全導(dǎo)通，電爐加熱功率增大，溫度上升快。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，運(yùn)算放大器開(kāi)始去飽和，輸出電壓逐漸下降，從而減小驅(qū)動(dòng)電路輸出脈沖的占空比，縮短導(dǎo)通時(shí)間，減小電爐的加熱功率，實(shí)現(xiàn)溫度控制。通過(guò)軟件仿真和硬件電路測(cè)試，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的可行性。該溫控系統(tǒng)具有加熱速度快、作業(yè)簡(jiǎn)單、滯后小的優(yōu)點(diǎn)。
電阻爐在熱處理過(guò)程中應(yīng)用廣泛，因此研究電阻爐的控制方法具有重要意義。目前，電爐的溫度控制主要采用PID控制或基于PID的微分控制方法。PID控制因其整定方便、適應(yīng)性強(qiáng)，是過(guò)程控制中廣泛使用的控制方法。但是對(duì)于大時(shí)滯的過(guò)程，比如溫度控制，PID有很長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間。本文通過(guò)運(yùn)算放大器的去飽和來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比，從而控制關(guān)斷和導(dǎo)通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)電爐溫度的控制和調(diào)節(jié)。簡(jiǎn)單實(shí)用，升溫速度快，為溫度控制提供了另一種可行的方法。
